Abstand zwischen UART und I2C-Bus

Ich erstelle ein Board mit zwei Bussen: UART und I2C. Jetzt erweitere ich das Anschlussterminal, das folgende Kontakte hat: RX / TX / SDA / SCL / + 5V / GND.

Die Frage ist, beeinflussen sich die I2C- und UART-Busse gegenseitig? Sollen sie getrennt werden?

Zum Beispiel UART / VCC-GND / I2C oder UART / I2C / VCC-GND. Welchen Mindestabstand muss ich einhalten? Reifen befinden sich wahrscheinlich auf derselben Schicht.

Ein Diagramm würde uns helfen, die Frage zu verstehen.

Antworten (1)

Natürlich beeinflussen sich immer mehrere Signale auf einem Kabel gegenseitig. Vielleicht möchten Sie lieber wissen, wie sich dieser Effekt reduzieren lässt und wie lange Sie Ihr Kabel maximal ausdehnen können.

Wenn Sie diese Signale trennen, müssten Sie jedes Kabel mit einer separaten GND-Leitung versehen. Dies kann zu einem anderen Problem führen: Sie haben eine große GND-Schleife, in die externes Rauschen eingekoppelt werden kann.

Wenn Sie ein einzelnes Kabel verwenden möchten, haben Sie die geringsten Störungen, wenn Sie die Induktionsschleifenbereiche zwischen allen Signalen reduzieren. Dies könnte mit einem Layout wie diesem erfolgen: TX / RX / GND / SDA / SCL / +5V. (GND sollte in der Mitte des Kabels liegen und UART und I2C sollten getrennt sein).

I2C ist nicht für eine Erweiterung ausgelegt, da es strenge Anforderungen an die kapazitive Last des Busses stellt. Die maximale Verlängerungslänge hängt von der gewählten Geschwindigkeit des I2C-Busses ab. Als Faustregel gilt maximal 1 Meter Kabellänge für 100 kBit Geschwindigkeit und 10 Meter Kabellänge für 10 kBit Geschwindigkeit.

Die maximale UART-Kabellänge hängt auch von der UART-Geschwindigkeit und von der Implementierung ab (RS-232, RS-485, TTL, ...). Sie müssen angeben, welchen Typ Sie verwenden.

Kleiner Hinweis: UART ist kein Äquivalent zu RS-232/RS-485, was bedeutet, dass UART definiert, wie Bits gesendet werden, aber nicht wie (dh Logikpegel). So könnte man beispielsweise auch CMOS 3,3 V oder TTL 5 V Pegel für UART verwenden. Es besteht jedoch die Möglichkeit, auch differenzielle und/oder strombasierte Logik (z. B. LVDS) zu verwenden, was die Widerstandsfähigkeit gegen Rauschen usw. erhöhen kann.
@ChristianB. Danke, ich habe meine Antwort aktualisiert